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(2011•常州模拟)电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一.右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36K

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(2011•常州模拟)电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一.右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36Km/h,额定电压 36V,电动机额定功率200W,最大输出电流10A,净重20Kg,最大载重量100Kg,电池容量“20Ah”.
(1)电动自行车行驶时电动机将电能转化为______能和少量的______能.
(2)若车胎与地面的接触面积为20cm2,当电动车最大载重量时对地面的压强是多少?
(3)若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时,电机刚好以额定功率和最大车速行驶,摩擦阻力为总重的1/60,且电源电压恒定不变,则电动车的效率是多大?此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)电动车行驶中消耗了电能,增加了物体的动能,即机械能;同时有少量的内能产生; 
(2)最大载重时,车的重量为G=mg=(20kg+100kg)×10N/kg=1200N;
则产生的压强P=
G
s
=
1200N
20×10−4m2
=6×105Pa;
(3)电动车的最大速度v=36km/h=10m/s;
摩擦力f=
1
60
G=
1
60
×(40kg+20kg)×10N/kg=
1
60
×600N=10N;
设时间为t,则摩擦力的功Wf=Fvt=10N×10m/s×t=100t;
总功W=Pt=200t; 则有用功W=W-Wf=100t;
则电动车的效率η=
100t
200t
×100%=50%;
(3)电机能输出的总功W=UIt=Uq
则能持续的时间t=
W
P
=
Uq
P
=
36V×20Ah
200W
=3.6h;
则最大行程S=vt=36km/h×3.6h=129.6Km;
答:(1)机械;内;(2)压强为6×105Pa;(3)电动车的效率为50%;最大行程为129.6km.
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